Решение:
Вариант I
1. На рисунке 3.26:
а) Если ∠1 = ∠3, то прямые a и b параллельны, так как это соответственные углы, образованные при пересечении прямых a и b секущей, и их равенство является признаком параллельности прямых (соответственные углы равны).
б) Если ∠1 = ∠4, то прямые a и b параллельны, так как это накрест лежащие углы, образованные при пересечении прямых a и b секущей, и их равенство является признаком параллельности прямых (накрест лежащие углы равны).
в) Если ∠1 + ∠2 = 180°, то прямые a и b параллельны, так как это односторонние углы, образованные при пересечении прямых a и b секущей, и их сумма равна 180°, что является признаком параллельности прямых (сумма односторонних углов равна 180°).
г) Если ∠5 = ∠6 = 90°, то прямые a и b параллельны, так как прямые a и b перпендикулярны одной и той же секущей, а значит, они параллельны.
д) Если ∠1 = ∠2, то равенство этих углов не дает информации о параллельности прямых a и b.
2. На рисунке 3.27:
Дано: △ABC = △CDE; BC = DE.
Доказать: AB || CD.
Доказательство:
Так как △ABC = △CDE, то ∠BCA = ∠DEC как соответственные углы равных треугольников.
Поскольку BC = DE (дано), то треугольники ABC и CDE равны по двум сторонам и углу между ними.
Следовательно, ∠ABC = ∠CDE как соответственные углы.
Таким образом, ∠ABC = ∠CDE, и эти углы являются накрест лежащими при прямых AB и CD и секущей, проходящей через точки B и D.
Если накрест лежащие углы равны, то прямые параллельны. Следовательно, AB || CD.
Вариант II
1. На рисунке 3.28:
а) Если ∠1 = ∠2 = 90°, то прямые a и b параллельны, так как они обе перпендикулярны к одной и той же секущей, а значит, параллельны между собой.
б) Если ∠3 = ∠4, то прямые a и b параллельны, так как это соответственные углы, образованные при пересечении прямых a и b секущей, и их равенство является признаком параллельности прямых (соответственные углы равны).
в) Если ∠4 = ∠5, то прямые a и b параллельны, так как это накрест лежащие углы, образованные при пересечении прямых a и b секущей, и их равенство является признаком параллельности прямых (накрест лежащие углы равны).
г) Если ∠6 = ∠4, то соответственные углы 6 и 4 равны, следовательно, прямые а и b параллельны.
д) Если ∠4 + ∠6 = 180°, то прямые a и b параллельны, так как углы 4 и 6 – односторонние при прямых a и b и секущей. Сумма односторонних углов равна 180°, то прямые параллельны.
2. На рисунке 3.29:
Дано: △ABD = △ECF, AD = CF.
Доказать: AB || EF.
Доказательство:
Поскольку △ABD = △ECF, то ∠ADB = ∠EFC как соответственные углы равных треугольников.
Поскольку AD = CF (дано), то можно утверждать, что треугольники ABD и ECF равны по двум сторонам и углу между ними.
Следовательно, ∠BAD = ∠CEF как соответственные углы.
Таким образом, ∠BAD = ∠CEF, и эти углы являются соответственными при прямых AB и EF и секущей, проходящей через точки A и E.
Если соответственные углы равны, то прямые параллельны. Следовательно, AB || EF.
Ответ: доказано, что прямые AB || CD в первом варианте и AB || EF во втором.